橫河 WT3000E 高精度功率分析儀

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橫河 WT3000E 高精度功率分析儀

目前光伏逆變器等設備的整體工作效率已達到90%至96%。要進一步提高效率，即使是幾個小數點，對制造商來說也是件及具挑戰且至關重要的事情。WT3000E作為蕞精確的功率分析儀，所提供的高精度水平可以真正驗證效率上的細微改進。

• *蕞高精度：基本功率精度為±(讀數的0.01%+量程的0.03%)，DC，帶寬（0.1Hz至1MHz），并且0.1Hz至30Hz范圍的精度得到了提高。
• 兩種輸入單元：同臺儀器主機上可以同時安裝2A和30A輸入單元。這樣工程師們只需一臺WT3000E就可以實現多種應用，如測量待機功率、評價被測設備的各種工作模式等。
• 良好的可讀性：8.4英寸彩色液晶顯示屏。
• 快速數據更新：大數據更新率是50ms，可以精確捕捉快速變化的瞬時信號。一旦捕捉到信號，就可以對可能的數據執行分 析。可以根據數據更新周期切換兩種不同的算法。
• 精度補償功能：對接入單元的損耗進行補償，可以為功率和效率測量提供三種修正功能-接線補償、效率補償、兩瓦特表法補償，這些補償功能可以使WT3000E精準地測量功率。
• 三相Delta運算：可以在三相3線的接線方式(3V3A)中，根據測量的線電壓計算各相的相電壓。在三相3線接線(使用兩個單元)中，還能計算R-S線電壓。對于電機等無中性線的測量對象使用此功能可測量相電壓。
• 周期趨勢分析：此分析功能可以排列各周期的測量參數，如電壓、電流、有功功率等。可測量的輸入頻率為0.1Hz~1000Hz，多達3000組數據可被保存到CSV格式文件。也可以用橫河的PC應用軟件按周期顯示數據圖形。
• 接口：GP-IB，以太網，RS-232和USB
• 高級功能：電機評價功能（/MTR選件），高級波形分析（/G6選件），FFT（快速傅立葉變換），保存原始波形采樣數據。
• 諧波分析軟件761922讀取WT3000E的測量數據，按照IEC61000-3-2 & IEC61000-3-12*標準執行諧波分析。
• 閃變測量(/FL選件)此功能的電壓波動和閃變測量符合IEC61600-3-3 & IEC61000-3-11的*標準。

Yokogawa蕞高精度的功率分析儀

WT3000E是橫河功率分析儀系列產品中精度蕞高的一款。WT系列的各型號的設計用以滿足各行業廣闊范圍的用戶的功率測試需求。WT300/WT500系列是生產線應用中非常流行又*的高性價比產品。WT1800可以將測試數據通過多種形式得以觀察，包括數值顯示，波形顯示，趨勢顯示等功能。 而WT3000E可作為通用功率測量儀器的定期內部校準設備使用，如WT310/WT330系列。

WT3000E可以極大滿足您的測試需求：

• 高精度和寬頻率范圍
  基本功率精度
  ±(讀數的0.01% +量程的0.03%)
  測量帶寬
  DC, 0.1 Hz~1 MHz

• 低功率因數誤差
  cosø=0時，功率因數的影響
  S的0.03%
  S 是視在功率的讀值
  ø 是電壓和電流的相位角

• 電流量程
  直流輸入
      0.5/1/2/5/10/20/30 [A] or 5/10/20/50/100/200/500 [mA], 1/2 [A]
  
      *可以同時安裝30A和2A輸入單元

         外部輸入

            50m/100m/200m/500m/1/2/5/10 [V]*

• 電壓量程

          15/30/60/100/150/300/600/1000 [V]*
 

          * 峰值因數3時的電壓量程和電流量程。

• 連續大共模電壓(50/60 Hz)，電壓輸入端子1000 [Vrms]，電流輸入端子1000 [Vrms]（可測量的大允許電壓），600Vms（EN61010-2-030標準的額定電壓）
• 數據更新率：50 ms ~ 20 sec
• 有效輸入范圍： 1% ~ 130%
• 兩臺主機同步測量

電機評價選件 (/MTR)

• 計算電機效率和總效率  除標準版的功能外，電機版型號還提供*的電機/變頻器評價功能通過扭矩和轉速輸入測量電壓、電流和功率。
• 通過扭矩和轉速輸入測量電壓、電流和功率
  
  可測量扭矩儀和轉速傳感器的模擬和脈沖輸出，并在一臺儀器中計算扭矩、轉速、機械功率、同步速度、滑差、電機效率和總效率。

后面板

標配功能

1. 電壓輸入端子
2. 外部電流傳感器輸入端子
3. 電流直接輸入端子
4. GP-IB 接口
5. 兩臺儀器同步測量時使用的                BNC接口

可選功能

1. (RS-232) 串口 (/C2選件) 或者 USB 接口 (PC) (/C12選件)
2. 以太網接口 (100BASE-TX/10BASE-T) (/C7)
3. VGA 輸出端口 (/V1選件)
4. D/A 輸出 (/DA選件)
5. 扭矩和轉速輸入端子 (電機版)

基本特性

以下示例展現了WT3000E高精度和穩定性的基本特性

支持峰值因數6

峰值因數是 波形峰值和RMS值的比率。

  當使用橫河的功率測量儀器測量峰值因數時，請注意下面的表達式。

* 測量信號的峰值必須小于或等于允許連續輸入的大值。

* 功率計中的峰值因數，規定為在額定輸入時可以輸入的多少倍峰值。當測量信號的峰值因數比儀器規格中的峰值因數大時(基于額定輸入的峰值因數)，通過設定一個大于測量信號的量程即可以測量峰值因數大于規格的信號。例如，雖然設為CF = 3，但當測量值(RMS)為量程的60%以下時，可以進行CF5以上的測量。在CF = 3的情況下，小有效輸入(量程的1%)時可以進行CF = 300的測量。

存儲功能 (WT3000E標配)

儀器的內存約為30MB字節，可存儲電壓、電流、功率和其它測量數據。這些數據可以通過二進制或ASCII碼格式保存在PC卡或USB存儲器中*.

* /C5選件，外圍設備用USB端口。

可以按每個數據更新周期存儲各測量項目，也可以只存儲的測量項目，以節省空間。

使用Excel等常用應用程序可以打開以ASCII碼格式保存的文件，從而以圖表形式顯示數據。

*請注意，對于以二進制格式保存的數據，只可通過YOKOGAWA提供的軟件進行處理。

Excel 示例

Delta 運算功能

測量線電壓時也可以計算相電壓

此功能可以通過三相3線(3V3A)的接線方式，根據測量的線電壓計算各相的相電壓。通過三相3線接線方式(使用兩個單元)可以計算R-S線電壓。對于電機等無中線的測量對象，使用此功能可以確定相電壓。不使用三相3線接線進行測量時(使用兩個單元)，可以估計線電壓和相電流(相當于3V3A測量)。

周期分析

在與互聯系統連接時發生數據波動，或者進行電機評價*等情況下，可能需要捕捉快速變化的現象(如電機負載變動)。使用周期分析功能可以有效處理這些任務。此功能測量每個周期的電壓、電流和有功功率等參數，然后在屏幕上按時序列出這些數據。使用CSV格式多可保存3000個數據(測量從0.1Hz到1000Hz的信號)。

*需要電機版(/MTR)

Range用按鍵直接輸入量程 settings using direct key input

量程設置更加簡便

WT3000的量程指示器是一個7段綠色LED，能夠隨時監視設置的量程。使用上下箭頭輕松切換量程。

用光標鍵進行直觀控制

更簡單的光標導航和數值設置 

使用光標鍵可以向四個不同方向移動屏幕光標，因此可以方便、直觀地設置縮放系數和其它設置。

使用項目頁可以輕松設置每次實驗想要查看的數據

用項目頁設置顯示參數 使用項目頁可以輕松設置每次實驗想要查看的數據

WT3000E有9個項目頁用于顯示測量值。在各項目頁上，設置好您想要的測量參數，就可以在幾個項目頁之間輕松切換。例如，以下設置使頁面切換和數據比較更便捷：

第1頁：輸入單元1的電壓、電流、有功功率和電流頻率

第2頁：輸入單元2的電壓、電流、有功功率和電流頻率

第3頁：輸入單元1、2、3和4的電壓

第4頁：輸入單元1、2、3和4的電流

第5頁：輸入單元1、2、3和4的功率

多種顯示格式

 既能觀測波形，又能觀察數值  
 

除數值數據外，WT3000E還可顯示輸入信號的波形，即不需要連接波形分析儀，便可查看信號波形。 1

此外，通過諧波測量功能選件還可以顯示矢量和棒圖，增強了可視性。信息顯示畫面同時顯示電壓量程、電流量程、濾波器和縮放值，便于檢查設置。 2



1  可精確顯示蕞高約10kHz的波形。

2 760302、760303和760304型號。需要高級運算功能(/G6選件)。

50ms數據更新周期

高速測量以捕捉快速波動的數據  

快速更新能夠精確捕捉被測對象中迅速變動的瞬時狀態。

* WT3000根據數據更新周期可切換兩種運算模式。詳情請參見其它頁面。

補償功能

提高測量精度  

WT3000E具備補償功能，以實現高精度測量。這些功能可以補償由功率計內部阻抗產生的儀器相關損耗和用兩臺功率計進行測量時的接線相關損耗。以下補償功能用于補償儀器相關損耗：

• 效率補償： 此功能補償效率運算期間與儀器相關的損耗。
• 接線補償： 此功能補償接線引起的儀器損耗。

使用兩瓦特表法以三相3線制接線進行測量時，當電流流過中線時(或存在漏電流時)將產生誤差。WT3000提供補償此類誤差的功能。使用兩瓦特表法執行測量時(需要三相3線(3V3A)制接線)，WT3000計算流過中線的電流，并在功率測量值中加上對應的校正值(需要/DT選件)。這提升了功率測量的精度。

用戶自定義功能

可添加用戶自定義測量參數   

WT3000E可設置的用戶自定義公式多達20個。這些公式可以用來計算各種參數，如平均有功功率(請參見下面的“多種積分功能”)。

效率運算功能

更輕松地輸入效率運算公式  

 可多設置4個效率公式

多種積分功能

視在功率積分和無功功率積分  

• 有功功率、電流、視在功率、無功功率
  除了以往型號中的有功功率積分(WP)和電流積分功能(q)，WT3000新增了視在功率積分(WS)和無功功率積分功能(WQ)。
• 超寬有效輸入量程可實現高精度積分
  WT3000有超寬的有效輸入量程，為量程的1%~130%。即使被測對象的電流值在大電流和待機狀態下的微弱電流之間大幅波動，也能進行高精度的積分測量。
• 平均有功功率(使用用戶自定義設置)
  可計算一個積分間隔內的平均有功功率。適用于測量間歇控制設備中不斷變化的功耗。

多種可選功能使復雜的功率評價簡單化。

購買YOKOGAWA的WT3000E時，您可以自由選擇需要的選件。因而能以更低的成本獲得大的性能。

高級運算功能 (/G6 選件)

高級運算功能(/G6選件)提供寬帶寬諧波測量、IEC諧波測量(需要諧波測量軟件)、FFT運算、波形運算功能、保存波形采樣數據。

寬帶寬諧波測量模式

0.1Hz~2.6kHz帶寬的諧波測量

實現了寬帶寬諧波測量。可以測量常規測量模式下的諧波測量功能無法測量的諧波信號。此選件可以對基頻范圍為0.1Hz~2.6kHz的波形進行諧波分析( * 1)。基頻為1kHz時，可以測量蕞高50次的諧波(*2).

*1 使用外部采樣時鐘時為0.1~10Hz。

*2 在1kHz~2.6kHz的范圍內，蕞高可測量20次的諧波。

諧波測量功能

WT3000E的諧波測量和正常的功率參數測量可同時進行。

此功能可以使WT3000E在常規模式中測量諧波數據，這在橫河以往的型號中是不支持的。WT3000E可以讓用戶在觀測和控制所有的電壓和電流因素的同時，觀測失真因素和基波，而不用切換模式，從而更精確更高效地測量電源質量和電機驅動電壓的基波以及其他因素。

IEC諧波測量模式

可執行符合標準的 測量。

IEC諧波測量模式符合*的IEC61000-4-7  (50 Hz的窗口寬度為10周波，60 Hz的窗口寬度為12個周波)對窗口寬度的要求。該模式下用戶可以用 761922諧波測量軟件，按照IEC 61000-3-2 and IEC61000-3-12執行諧波測量。

* 這些模式不能同時使用。

FFT 計算模式

比諧波測量模式更詳細的頻率與諧波分析測量。

可以同時對被測電壓和電流的波形數據執行兩個FFT運算。用戶可以選擇1Hz或10Hz的FFT分辨率，可以執行蕞高100KHz的分析。

波形計算模式

監測瞬時功率波形。

一次多可以使用兩個波形運算和其他波形運算功能。通過創建電壓和電流波形相乘的公式，可以在屏幕上確認瞬時功率波形。波形計算數據可保存為CSV或WVF格式。

波形采樣數據保存功能 

保存詳細的波形數據以供確認。

All可以保存所有捕捉的電壓和電流波形數據 (200 kS/s)、運算得到的波形以及FFT運算波形。可以選擇保存為CSV或WVF格式，然后保存到PC卡或USB存儲器 (/C5 選件)。

增加頻率測量 (/FQ)

檢查所有輸入的頻率 

In 除標準2通道頻率測量外，還可以選配6通道頻率測量，由此實現8通道（安裝了輸入單元1~4）電壓和電流的頻率測量。此功能對于被測對象輸入/輸出電壓和電流頻率的同時測量，或者多個被測對象的電壓和電流頻率的同時測量非常有效。

D/A 縮放 (/DA)

將測量值作為模擬信號輸出到其他設備

• 20 個通道
  Measured通過后面板上的D/A輸出接口，可以將測量值作為±5V滿量程的直流電壓進行輸出。多可同時從20個通道輸出測量的參數。即使安裝了4個輸入單元，每個單元也可以發送多5種類型的數據到 D/A輸出。
• D/A 輸出
  通常，D/A輸出功能輸出的DC電壓根據量程縮放到 -5V ~ 5V*范圍。因此，如果D/A輸出設置為在量程額定值時縮放到±5V，對于接近恒定的信號，可能觀察不到波動。例如，在±3V范圍內波動的100V測量電壓就會發生這種情況。
  WT3000E的D/A 縮放功能解決了此問題。此功能可根據上限和下限范圍在D/A輸出中將任意范圍的輸入信號縮放到-5V 和 5V*之間。這樣可以放大輸入信號波動，以便使用記錄器或記錄儀進行觀察。

* 部分參數如頻率等的量程0V ~ 5V。

內置打印機(/B5)

一鍵輸出圖表 

TheWT3000E的內置打印機在機身正面，因此即使WT3000E安裝在機架上，也 可以輕松使用。打印機可以打印數據和波形等信息。

自動打印功能

使用自動打印功能，可以設置一個時間間隔，通過內置打印機自動打印測量值。也可以設置開始和停止時間，以打印此時間段內的數據。還可以只打印的測量項目。

VGA 輸出 (/V1)

輸出視頻以便在更大的屏幕上查看 

VGA端口可用于連接外部監視器，以便在更大的屏幕上查看數值數據和波形。如果要在另一個屏幕上同時查看大量數據，或在另一個位置查看數據，此功能非常實用。

串口 (RS-232) (/C2)

USB 外設端口 (/C5 選件)

WT可配備USB外設端口（A型接口）。主機中保存的各種數據，如電壓、電流和功率等，可以用二進制或ASCII碼格式保存到USB存儲器等外圍設備。可以使用鍵盤方便地輸入用戶自定義公式。

用于連接到PC的USB端口 (/C12 選件)

WT3000E后面板上的USB 端口 (B型接口)提供與PC之間的數據通信。¹ 此外，安裝此選件的儀器可以使用WTViewer（型號 760122，另售）的通信功能，通過USB獲取數據。²

1. USB通信需要USB驅動程序。可從橫河網站下載USB驅動程序。
2. 不包含用于連接到PC的USB電纜、

* USB表示通用串行總線。USB標準設計用于通過共同的通信機制連接各種PC外設和其他設備。

以太網通信功能 (/C7 選件)

此選件符合100BASE-TX和10BASE-T，提供了一種數據交換通信方式。可支持通過FTP服務器進行文件傳輸，還支持FTP客戶端(網絡驅動器)、LPR客戶端(網絡打印機)和電子郵件(SMTP客戶端)功能。

* WT3000沒有內置硬盤。插入PC卡或USB存儲器或者連接到PC后才可使用FTP服務器功能。

閃變測量 (/FL

電壓波動/閃變測量符合EN61000-3-3和IEC61000-3-11標準。可測量相對穩態電壓變化、大相對電壓變化(dmax)、相對電壓變化時間(dt)、短時間閃變值(Pst)、長時間閃變值(Plt)。各個參數的初始限值根據IEC標準設置。

IEC61000-3-2, IEC61000-3-12, JIS C 31000-3-2

(高級運算功能/G6和用于測試標準認證的軟件)

IEC61000-3-3, IEC61000-3-11

(電壓波動/閃變測量，帶/FL選件)

支持IEC和JIS標準測試

橫河 WT3000E 高精度功率分析儀